学术背景 工业大麻（Cannabis sativa L.）因其丰富的次生代谢产物，如大麻素、萜类化合物和类黄酮，在医药和工业领域具有广泛的应用价值。大麻素中的四氢大麻酚（THC）和大麻二酚（CBD）具有显著的药理活性，分别具有精神活性和抗炎、抗焦虑、神经保护等作用。然而，工业大麻的次生代谢产物产量受多种环境因素的影响，传统化学肥料的使用虽然能够提高产量，但可能对环境造成负面影响。因此，寻找一种绿色、高效的替代方法以优化工业大麻的生长和次生代谢产物产量成为研究热点。 近年来，等离子活化水（Plasma-Activated Water, PAW）、褪黑素（Melatonin, MT）和纳米氧化锌（Zinc Oxide Nanoparticles, ZnO-NPs）在植物生长调控和次生代谢产物积累...

学术背景 随着全球人口的快速增长，预计到2050年将达到97亿，粮食安全问题日益严峻。农业生产力受到多种因素的影响，其中害虫对作物的破坏尤为严重。烟草夜蛾（Spodoptera litura）是一种广泛分布于亚洲-太平洋和大洋洲地区的多食性害虫，能够侵害128种植物，包括大豆、棉花、花生、番茄等经济作物。长期以来，农民依赖合成化学农药来控制害虫，但这些农药对非目标生物、人类健康和环境产生了负面影响。此外，害虫对多种农药的抗药性也在不断增加。因此，开发环境友好且可持续的替代品成为迫切需求。植物源农药因其低毒性、快速生物降解性和对天敌的较小影响，被认为是合成化学农药的有力替代品。近年来，基于植物精油（Essential Oils, EOs）的农药因其广谱效力和较低的毒性而受到广泛关注。然而，精油...

学术背景 镍氧化物（NiO）作为一种p型半导体，因其优异的光学性能、化学稳定性以及在光电子学、光催化和生物传感器等领域的广泛应用而备受关注。NiO的高透明度、可调节的电导率和宽禁带特性使其成为太阳能电池、光电探测器和能量存储系统的理想材料。然而，NiO的抗菌性能及其在生物医学领域的应用潜力仍需要进一步研究。尽管已有研究表明NiO能够通过产生活性氧（ROS）抑制细菌生长，但其抗菌效率受到晶体尺寸、缺陷密度和表面结构等因素的影响。 近年来，掺杂技术被广泛应用于优化NiO的性能。BaO（氧化钡）作为一种掺杂剂，被认为可以改善NiO的光学性能，但其对NiO抗菌性能的影响尚未得到充分研究。因此，本研究旨在通过共沉淀法合成纯NiO和BaO掺杂的NiO（Ba-NiO）纳米颗粒，系统研究BaO掺杂对NiO结...

学术背景 随着全球人口的持续增长，预计到2050年世界人口将达到100亿，特别是在发展中国家，粮食需求将大幅增加。印度作为世界上人口最多的国家，需要将农作物产量提高50%以满足食品、燃料和其他物品的需求。然而，农民面临着资源有限和专业知识不足的挑战，如何在有限的条件下提高农作物产量成为了一个亟待解决的问题。传统肥料的使用虽然在一定程度上提高了产量，但也带来了过度施肥、环境污染和资源浪费等问题。因此，开发新型高效肥料成为了农业研究的重要方向。 与此同时，能源存储技术也在快速发展，超级电容器作为一种高效的储能设备，因其高功率密度和长循环寿命而备受关注。然而，传统电极材料的性能仍有待提升。纳米材料因其独特的物理化学性质，在农业和能源存储领域展现出巨大的应用潜力。锌铁氧体（ZnFe₂O₄）作为一种尖...

背景介绍 癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一，尽管在治疗方面取得了显著进展，但肿瘤的复杂性，尤其是肿瘤缺氧（tumor hypoxia）问题，仍然是治疗成功的主要障碍。缺氧区域（hypoxic regions）在实体肿瘤中普遍存在，这些区域由于血管异常和血液供应不足，导致氧气浓度显著低于正常组织。缺氧不仅促进肿瘤的快速生长，还降低了化疗和放疗的效果。因此，如何有效靶向肿瘤缺氧区域成为癌症治疗中的关键问题。 近年来，纳米技术在肿瘤治疗中的应用提供了新的思路。通过纳米载体（如聚合物、脂质体和无机纳米颗粒）可以将药物更有效地递送至肿瘤部位。其中，胶束（micelles）作为一种小型的胶体分散系统，因其尺寸小（通常在5-100纳米之间）和可控的药物释放特性，成为研究热点。胶束的核心-壳结构使其能...

随着全球对可持续发展和环境保护的日益重视，生物质作为一种天然且丰富的碳源，逐渐成为研究热点。生物质包括植物叶片、草类、稻壳、咖啡渣、农业废弃物、食品生产废料和城市垃圾等，具有可再生、可降解和经济可行的特点。然而，如何将这些生物质资源转化为高效材料，尤其是用于传感技术的高性能材料，仍然是一个重要的研究方向。近年来，生物质衍生的石墨烯纳米材料和金属有机框架（MOFs）因其稳定性、可再生性和经济性，逐渐成为传感应用中的重要材料。石墨烯和MOFs具有高表面积、优异的光学和电学特性、生物相容性和稳定性，使其在传感技术中表现出巨大的潜力。然而，传统的合成方法往往需要使用有毒化学物质和能源密集型工艺，对环境造成负面影响。因此，开发绿色、可持续的合成方法，特别是利用生物质资源制备石墨烯和MOFs，成为当前研...

学术背景 体积性肌肉损失（Volumetric Muscle Loss, VML）是一种严重的肌肉损伤，通常由创伤、缺血或肿瘤切除引起。VML会导致肌肉纤维的不可逆损失，进而引发纤维化、畸形和长期功能障碍。与普通的肌肉损伤不同，VML的再生能力非常有限，因为其损伤范围超出了肌肉的自我修复能力。传统的治疗方法，如物理治疗和细胞移植，效果有限，无法完全恢复肌肉功能。因此，组织工程（Tissue Engineering, TE）技术成为解决VML问题的一种有前景的方法。通过使用天然或合成的生物材料，组织工程支架可以为受损组织提供结构支持，促进血管化和神经再生，从而帮助功能性组织的再生。 本研究旨在探索一种新型的组织工程支架——结合银纳米颗粒（Silver Nanoparticles, AgNPs）...

纳米铁氧体ZnFeCrO4的合成及其抗菌与磁性能研究 学术背景 纳米铁氧体（nanoferrite）因其独特的物理和化学性质，在多个工业领域中具有广泛的应用前景。尤其是尖晶石型铁氧体（spinel ferrite），其结构可调性使其在磁性材料、催化剂、传感器和生物医学领域备受关注。锌铬铁氧体（ZnFeCrO4）作为一种复合氧化物，结合了锌、铁和铬的特性，具有优异的电导率、热稳定性和磁性，被认为在能源存储、催化和电子设备中具有潜在应用价值。然而，关于其纳米级合成、结构特性、磁性能以及抗菌活性的系统研究仍较为有限。因此，本研究旨在通过简单的自燃法（auto-combustion method）合成ZnFeCrO4纳米材料，并系统研究其在不同退火温度下的结构、磁性和抗菌性能，以探索其在生物医学和磁...

学术背景 随着纳米技术的快速发展，纳米材料在环境修复、生物医学和能源转换等领域的应用潜力日益受到关注。其中，二氧化铈（CeO₂）纳米颗粒因其独特的氧化还原性能、高稳定性和良好的生物相容性，成为研究的热点。然而，传统的化学合成方法往往使用有毒试剂，产生有害副产物，对环境造成负面影响。因此，开发一种环保、可持续的纳米颗粒合成方法成为当前研究的重点。 绿色合成（Green Synthesis）利用植物提取物作为还原剂和封端剂，不仅减少了对有害化学品的依赖，还提高了纳米颗粒的生物相容性。本研究旨在通过绿色合成方法制备CeO₂纳米颗粒，并通过掺杂镉（Cd）和包覆银（Ag）来增强其光催化、催化还原和生物医学性能，探索其在环境修复和生物医学领域的应用潜力。 论文来源 本论文由Pranali S. Para...

学术背景 心血管疾病，尤其是动脉粥样硬化，是全球范围内的主要死亡原因之一。胆固醇水平的升高是动脉粥样硬化的主要风险因素。阿托伐他汀（Atorvastatin, ATV）是一种广泛使用的降胆固醇药物，但其口服生物利用度较低，主要由于首过效应（first-pass metabolism）。为了提高阿托伐他汀的生物利用度，研究人员探索了多种药物递送系统，其中固体脂质纳米颗粒（Solid Lipid Nanoparticles, SLNPs）因其良好的生物相容性、药物控释能力和成本效益而备受关注。甘蔗蜡作为一种生物相容性好、经济且资源丰富的原材料，被用于合成纳米颗粒，以改善阿托伐他汀的递送效果。 论文来源 该研究由来自巴基斯坦NED University of Engineering and Tec...